Дугообразное ядро ​​(гипоталамус)
Скопление нейронов в гипоталамусе
Дугообразное ядро ​​(гипоталамус)
Дугообразное ядро ​​— «AR», внизу в центре, зеленого цвета.
Подробности
ЧастьГипоталамус
Идентификаторы
латинскийдугообразное ядро ​​гипоталамуса
МеШД001111
НейроИмена395
НейроЛекс IDbirnlex_1638
ТА98А14.1.08.923
ТА25726
ФМА62329
Анатомические термины нейроанатомии
[править на Wikidata]

Дугообразное ядро ​​гипоталамуса ( ARH ), [1] или ARC , [2] также известно как инфундибулярное ядро , чтобы отличать его от дугообразного ядра продолговатого мозга в стволе мозга . [1] Дугообразное ядро ​​представляет собой скопление нейронов в медиобазальном гипоталамусе , прилегающем к третьему желудочку и срединному возвышению . Дугообразное ядро ​​включает в себя несколько важных и разнообразных популяций нейронов, которые помогают опосредовать различные нейроэндокринные и физиологические функции, включая нейроэндокринные нейроны , центрально проецирующие нейроны и астроциты . Популяции нейронов, обнаруженные в дугообразном ядре, основаны на гормонах, которые они секретируют или с которыми взаимодействуют, и отвечают за функцию гипоталамуса, такую ​​как регулирование гормонов, выделяемых гипофизом , или секрецию собственных гормонов. Нейроны в этой области также отвечают за интеграцию информации и предоставление входов другим ядрам в гипоталамусе или входов в области за пределами этой области мозга. Эти нейроны, генерируемые из вентральной части перивентрикулярного эпителия во время эмбрионального развития, располагаются дорсально в гипоталамусе, становясь частью вентромедиальной гипоталамической области. [3] [2] [4] Функция дугообразного ядра зависит от его разнообразия нейронов, но его центральная роль связана с гомеостазом . Дугообразное ядро ​​обеспечивает множество физиологических ролей, связанных с питанием, метаболизмом, фертильностью и сердечно-сосудистой регуляцией. [3] [2] [4] [5]

Популяции клеток

Нейроэндокринные нейроны

Различные группы нейроэндокринных нейронов дугообразного ядра секретируют различные типы или комбинации нейротрансмиттеров и нейропептидов , таких как нейропептид Y (NPY), гонадотропин-рилизинг-гормон (GnRH), агути-родственный пептид (AgRP), кокаин- и амфетамин-регулируемый транскрипт (CART), кисспептин , дофамин , вещество P , гормон роста-рилизинг-гормон (GHRH), нейрокинин B (NKB), β-эндорфин , меланоцит-стимулирующий гормон (MSH) и соматостатин . Проопиомеланокортин (POMC) является предшественником полипептида , который расщепляется на MSH, ACTH и β-эндорфин и экспрессируется в дугообразном ядре. [3]

Группы нейроэндокринных нейронов включают:

  • Нейроны TIDA , или тубероинфундибулярные дофаминовые нейроны , регулируют секрецию пролактина из гипофиза и высвобождают нейротрансмиттер дофамин . Нейроны TIDA имеют нервные окончания в срединном возвышении , которые высвобождают дофамин в кровь гипофизарного воротного вентиля . [6] У кормящих женщин нейроны TIDA ингибируются стимулом сосания. Дофамин, высвобождаемый из их нервных окончаний в срединном возвышении, транспортируется в переднюю долю гипофиза , где он регулирует секрецию пролактина . Дофамин ингибирует секрецию пролактина, поэтому, когда нейроны TIDA ингибируются, происходит повышенная секреция пролактина, что стимулирует лактогенез (выработку молока). Пролактин действует по принципу короткой отрицательной обратной связи , снижая свой уровень, стимулируя высвобождение дофамина. Дофаминергические нейроны дугообразного отростка также подавляют высвобождение гонадотропин-рилизинг-гормона , что частично объясняет, почему у кормящих женщин (или у женщин с гиперпролактинемией ) наблюдается олигоменорея или аменорея (нерегулярные или отсутствующие менструации) [6] .
  • Нейроны кисспептина/НКБ в дугообразном ядре формируют синаптические входы с нейронами TIDA. Эти нейроны экспрессируют рецепторы эстрогена , а также коэкспрессируют нейрокинин B у самок крыс. [7]
  • Нейроны GHRH помогают контролировать секрецию гормона роста (GH) совместно с соматостатином и NPY. [8]
  • Нейроны NPY/AgRP и нейроны POMC/CART составляют две группы нейронов в дугообразном ядре, которые центрально вовлечены в нейроэндокринную функцию питания. Медиальные нейроны используют пептиды NPY в качестве нейротрансмиттеров для стимуляции аппетита, а латеральные нейроны используют POMC/CART для подавления аппетита. [2] Нейроны NPY и POMC/CART чувствительны к периферическим гормонам, таким как лептин и инсулин. [4] Нейроны POMC/CART также секретируют меланоцит-стимулирующий гормон , который подавляет аппетит. [9] [10] : 419 
  • Также были обнаружены нейроны ГнРГ . [3] [2] Эти нейроны секретируют ГнРГ и гистамин . [2]
  • Существуют также группы нейронов, экспрессирующие NKB и динорфин , которые помогают контролировать воспроизводство. [2]

Центрально-проецирующие нейроны

Другие типы нейронов имеют проекционные пути от дугообразного ядра для опосредования различных областей гипоталамуса или других областей за пределами гипоталамуса. [2] [4] Проекции этих нейронов простираются на большое расстояние от дугообразного ядра до срединного возвышения, чтобы влиять на высвобождение гормонов из гипофиза. [3] [2] Нейроны дугообразного ядра имеют внутригипоталамические проекции для нейроэндокринных цепей. [3] такие нейронные проекции, которые влияют на пищевое поведение, проецируются в паравентрикулярное ядро ​​гипоталамуса (PVH), дорсомедиальное гипоталамическое ядро ​​(DMH) и латеральную гипоталамическую область (LHA). [3] Популяции нейронов соединяются с промежуточными долями гипофиза, от латерального отдела ARH до невральных и промежуточных частей гипофиза и каудального отдела ARH до срединного возвышения. [2]

Группы нейронов, которые проецируются в других частях центральной нервной системы, включают:

Другие клетки

Другие популяции клеток включают:

  • Небольшая популяция нейронов, чувствительных к грелину . Роль этой популяции неизвестна; многие нейроны в дугообразном ядре экспрессируют рецепторы грелина, но считается, что они реагируют в основном на грелин, переносимый кровью. [12] [13]
  • С дугообразным ядром также контактируют отростки специализированных эпендимальных клеток , называемых таницитами .
  • Астроциты в дугообразном ядре содержат высокопроизводительные транспортеры глюкозы, которые выполняют функцию сенсоров питательных веществ для нейронов, контролирующих аппетит [2]
  • Разнообразные и специализированные скопления нейронов находятся в специальном отсеке с глиальными клетками и имеют собственную сеть капилляров и мембрану таницитов , которые помогают создать гематоэнцефалический барьер. [2] Циркулирующие молекулы, такие как гормоны, перемещаются в крови и могут напрямую влиять на эти нейроны и их пластичность, как показывает нейрогенез у взрослых. [2]

Ссылки

  1. ^ ab Song J, Choi SY (декабрь 2023 г.). «Дугообразное ядро ​​гипоталамуса: анатомия, физиология и заболевания». Exp Neurobiol . 32 (6): 371– 386. doi :10.5607/en23040. PMC  10789173. PMID  38196133.
  2. ^ abcdefghijklmno Дудас Б (2013). Гипоталамус человека: анатомия, функции и нарушения . Нью-Йорк: Издательство Nova Science. ISBN 978-1-62081-806-0.
  3. ^ abcdefg Bouret SG, Draper SJ, Simerly RB (март 2004 г.). «Формирование проекционных путей от дугообразного ядра гипоталамуса к гипоталамическим областям, участвующим в нейронном контроле пищевого поведения у мышей». The Journal of Neuroscience . 24 (11): 2797– 805. doi : 10.1523/JNEUROSCI.5369-03.2004 . PMC 6729527 . PMID  15028773. 
  4. ^ abcd Sapru HN (апрель 2013 г.). «Роль дугообразного ядра гипоталамуса в регуляции сердечно-сосудистой системы». Autonomic Neuroscience . 175 ( 1– 2): 38– 50. doi :10.1016/j.autneu.2012.10.016. PMC 3625681 . PMID  23260431. 
  5. ^ Coppari R, Ichinose M, Lee CE, Pullen AE, Kenny CD, McGovern RA, Tang V, Liu SM, Ludwig T, Chua SC, Lowell BB, Elmquist JK (январь 2005 г.). «Гипоталамическое дугообразное ядро: ключевой участок для опосредования эффектов лептина на гомеостаз глюкозы и локомоторную активность». Cell Metabolism . 1 (1): 63– 72. doi : 10.1016/j.cmet.2004.12.004 . PMID  16054045.
  6. ^ ab Voogt JL, Lee Y, Yang S, Arbogast L (2001-01-01). "Глава 12 Регуляция секреции пролактина во время беременности и лактации". Материнский мозг . Прогресс в исследовании мозга. Том 133. С.  173–85 . doi :10.1016/S0079-6123(01)33013-3. ISBN 9780444505484. PMID  11589129.
  7. ^ Sawai N, Iijima N, Takumi K, Matsumoto K, Ozawa H (сентябрь 2012 г.). «Иммунофлуоресцентные гистохимические и ультраструктурные исследования иннервации нейронов кисспептина/нейрокинина B в тубероинфундибулярные дофаминергические нейроны в дугообразном ядре крыс». Neuroscience Research . 74 (1): 10– 6. doi :10.1016/j.neures.2012.05.011. PMID  22691459. S2CID  38679755.
  8. ^ Mano-Otagiri A, Nemoto T, Sekino A, Yamauchi N, Shuto Y, Sugihara H, Oikawa S, Shibasaki T (сентябрь 2006 г.). «Нейроны гормона роста-рилизинг-гормона (GHRH) в дугообразном ядре (Arc) гипоталамуса снижены у трансгенных крыс, у которых ослаблена экспрессия рецептора грелина: доказательства того, что рецептор грелина участвует в регуляции экспрессии GHRH в дуге». Эндокринология . 147 ( 9): 4093–103 . doi : 10.1210/en.2005-1619 . PMID  16728494.
  9. ^ Baltatzi M, Hatzitolios A, Tziomalos K, Iliadis F, Zamboulis C (сентябрь 2008 г.). «Нейропептид Y и альфа-меланоцит-стимулирующий гормон: взаимодействие при ожирении и возможная роль в развитии гипертонии». International Journal of Clinical Practice . 62 (9): 1432– 40. doi : 10.1111/j.1742-1241.2008.01823.x . PMID  18793378. S2CID  33693505.
  10. ^ Карлсон НР (2012). Книги по физиологии поведения a La Carte Edition (11-е изд.). Бостон: Pearson College Div. ISBN 978-0-205-23981-8.
  11. ^ Арора С, Анубхути (декабрь 2006 г.). «Роль нейропептидов в регуляции аппетита и ожирении — обзор». Нейропептиды . 40 (6): 375– 401. doi :10.1016/j.npep.2006.07.001. PMID  16935329. S2CID  35190198.
  12. ^ Riediger T, Traebert M, Schmid HA, Scheel C, Lutz TA, Scharrer E (май 2003 г.). «Специфические эффекты грелина на нейрональную активность в дугообразном ядре гипоталамуса». Neuroscience Letters . 341 (2): 151– 5. doi :10.1016/S0304-3940(02)01381-2. PMID  12686388. S2CID  34697353.
  13. ^ Шеффер М., Лангле Ф., Лафонт С., Молино Ф., Ходсон DJ, Ру Т., Ламарк Л., Вердье П., Буррье Э., Дехук Б., Банер Х.Л., Мартинес Дж., Мери П.Ф., Мари Дж., Тринкет Э., Ференц Дж.А., Прево В., Моллар П. (январь 2013 г.). «Быстрое обнаружение циркулирующего грелина нейронами гипоталамуса, изменяющими аппетит». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (4): 1512– 7. Бибкод : 2013PNAS..110.1512S. дои : 10.1073/pnas.1212137110 . ПМК 3557016 . PMID  23297228. 

Сноски

  • Кавано Х, Дайкоку С (май 1988). «Содержащие соматостатин нейронные системы в гипоталамусе крысы: ретроградное отслеживание и иммуногистохимические исследования». Журнал сравнительной неврологии . 271 (2): 293– 9. doi :10.1002/cne.902710209. PMID  2897982. S2CID  23815658.
  • Cone RD (май 2005 г.). "Анатомия и регуляция центральной меланокортиновой системы" (PDF) . Nature Neuroscience . 8 (5): 571– 8. doi :10.1038/nn1455. PMID  15856065. S2CID  13400886.
  • Abizaid A, Horvath TL (август 2008 г.). «Мозговые контуры, регулирующие энергетический гомеостаз». Regulatory Peptides . 149 ( 1– 3): 3– 10. doi :10.1016/j.regpep.2007.10.006. PMC  2605273. PMID  18514925 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Дугообразное_ядро_(гипоталамус)&oldid=1263052176"